降频控制电路、方法及应用其的多电平变换器技术

技术编号:42082282 阅读:20 留言:0更新日期:2024-07-19 16:59
本发明专利技术公开了一种用于多电平变换器的降频控制电路及控制方法,在一个电感电流变化周期内,自适应地增加额外的电感电流上升和/或下降阶段,从而增大电感电流纹波,实现轻载降频,提高多电平变换器的轻载效率。本发明专利技术的控制方法可以和传统控制方法实现自然切换,在不影响满载效率的前提下,解决传统控制方法在低电流纹波的工况下难以实现轻载降频的问题,提高多电平变换器在全功率范围内的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子,更具体地说,涉及一种降频控制电路、方法及应用其的多电平变换器


技术介绍

1、三电平降压变换器具有高效率、高功率密度、低开关管电压应力和低电感量等优点,特别是在输入电压和输出电压之间降压比例大时具有突出优势。但是其低电流纹波特性带来的轻载降频问题,限制了三电平降压变换器在低功耗场景中的进一步应用。

2、为了平衡导通损耗和开关损耗间的损耗分配,dc-dc变换器需要在ccm模式中工作在pwm调制方式下,而在dcm模式中工作在pfm调制方式下。因此,当三电平降压变换器的占空比d接近0.5时,三电平降压变换器的临界连续电流接近0a,使得变换器难以从ccm模式进入到dcm模式。然而在ccm模式中,为了保证占空比不变,导通时间和开关频率需要同时调节,即pwm和pfm调制方式同时工作,容易引起稳定性的问题。因此,在ccm模式中,三电平降压变换器的低纹波电流特性使得其无法稳定工作在pfm调制方式中,从而导致轻载无法降频,影响变换器的轻载效率。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多电平变换器的降频控制方法,所述多电平变换器包括电感、M个飞跨电容以及2*(M+1)个晶体管,所述电感连接在公共节点与输出端之间,且所述公共节点将所述2*(M+1)个晶体管分为M+1个上管以及M+1个下管,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的降频控制方法,其特征在于,当需要增加一个电感电流上升阶段时,在每个所述上管关断后,使得所述上管再次开通第一时间以使得电感电流上升,所述第一时间小于所述上管的导通时间。

3.根据权利要求2所述的降频控制方法,其特征在于,在一个开关周期内,每个所述上管在关断后的紧邻的(i/(M+1))*Ts时刻起,使得所述上管开通...

【技术特征摘要】

1.一种多电平变换器的降频控制方法,所述多电平变换器包括电感、m个飞跨电容以及2*(m+1)个晶体管,所述电感连接在公共节点与输出端之间,且所述公共节点将所述2*(m+1)个晶体管分为m+1个上管以及m+1个下管,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的降频控制方法,其特征在于,当需要增加一个电感电流上升阶段时,在每个所述上管关断后,使得所述上管再次开通第一时间以使得电感电流上升,所述第一时间小于所述上管的导通时间。

3.根据权利要求2所述的降频控制方法,其特征在于,在一个开关周期内,每个所述上管在关断后的紧邻的(i/(m+1))*ts时刻起,使得所述上管开通所述第一时间,其中,i为不大于m的正整数,ts为所述开关周期。

4.根据权利要求1所述的降频控制方法,其特征在于,当需要增加一个电感电流下降阶段时,在每个所述上管的导通时间内,将所述上管关断第二时间以使得电感电流下降,所述第二时间小于所述上管的导通时间。

5.根据权利要求4所述的降频控制方法,其特征在于,在一个开关周期内,每个所述上管在紧邻的(i/(m+1))*ts时刻前,使得所述上管关断所述第二时间,其中,i为不大于m的正整数,ts为所述开关周期。

6.根据权利要求4所述的降频控制方法,其特征在于,在每个所述上管导通第三时间后,将所述上管关断直至紧邻的(i/(m+1))*ts时刻,然后继续导通所述上管直至预定的导通时间结束,从而使得所述电感电流下降,所述第三时间小于所述上管的导通时间。

7.根据权利要求1所述的降频控制方法,其特征在于,当所述上管的导通时间所对应的占空比小于1/(m+1)时,在所述电感的一个电感电流变化周期内,增加一个电感电流上升阶段。

8.根据权利要求1所述的降频控制方法,其特征在于,当所述上管的导通时间所对应的占空比大于m/(m+1)时,在所述电感的一个电感电流变化周期内,增加一个电感电流下降阶段。

9.根据权利要求1所述的降频控制方法,其特征在于,当所述上管的导通时间所对应的占空比处于i/(m+1)附近时,在所述电感的一个电感电流变化周期内,增加一个电感电流上升阶段和/或一个电感电流下降阶段,其中,i为不大于m的正整数。

10.根据权利要求1所述的降频控制方法,其特征在于,所述每个上管与一个对应的下管互补导通,且所述上管交错导通。

11.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴羽陈思远
申请(专利权)人:南京矽力微电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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